همه می دانند که خفاش ها و دلفین ها امواج مافوق صوت را منتشر می کنند. چرا این مورد نیاز است و چگونه کار می کند؟ بیایید ببینیم پژواک چیست و چگونه به حیوانات و حتی انسان ها کمک می کند.
echolocation چیست
Echolocation که بیوسونار نیز نامیده می شود، یک سونار بیولوژیکی است که توسط چندین گونه جانوری استفاده می شود. حیوانات پژواکگیر سیگنالهایی را به محیط میتابانند و به پژواک آن تماسهایی که از اجسام مختلف نزدیک آنها برگردانده میشوند گوش میدهند. آنها از این پژواک ها برای یافتن و شناسایی اشیا استفاده می کنند. پژواک برای ناوبری و برای جستجوی غذا (یا شکار) در محیطهای مختلف استفاده میشود.
اصل کار
اکولوکاسیون همان سونار فعال است که از صداهای تولید شده توسط خود حیوان استفاده می کند. محدوده با اندازهگیری تأخیر زمانی بین انتشار صدای خود حیوان و هر پژواکی که از محیط بازمیگردد، انجام میشود.
برخلاف برخی از سونارهای ساخت بشر که به پرتوهای بسیار باریک و گیرنده های متعدد برای تعیین مکان هدف متکی هستند، پژواک حیوانات بر اساس یک فرستنده و دو فرستنده است.گیرنده (گوش). پژواکهایی که به دو گوش بازمیگردند، بسته به موقعیت جسمی که آنها را تولید میکنند، در زمانهای مختلف و در سطوح مختلف صدا میرسند. تفاوت در زمان و حجم توسط حیوانات برای درک فاصله و جهت استفاده می شود. با پژواک، یک خفاش یا حیوانات دیگر نه تنها فاصله تا یک جسم، بلکه اندازه آن، نوع حیوان و ویژگی های دیگر را نیز می بیند.
خفاش
خفاش ها از پژواک برای پیمایش و جستجوی علوفه استفاده می کنند، اغلب در تاریکی مطلق. آنها معمولاً هنگام غروب از غارها، اتاق زیر شیروانی یا درختان بیرون می آیند و حشرات را شکار می کنند. به لطف پژواک، خفاش ها در موقعیت بسیار سودمندی قرار دارند: آنها در شب وقتی حشرات زیادی وجود دارد شکار می کنند، رقابت کمتری برای غذا وجود دارد، و گونه های کمتری وجود دارد که می توانند خود خفاش ها را شکار کنند.
خفاش ها از طریق حنجره خود امواج اولتراسوند تولید می کنند و صدا را از طریق دهان باز یا بسیار کمتر از بینی خود منتشر می کنند. آنها صدایی از 14000 تا بیش از 100000 هرتز را منتشر می کنند که عمدتاً خارج از گوش انسان است (محدوده شنوایی معمول انسان 20 هرتز تا 20000 هرتز است). خفاش ها می توانند حرکت اهداف را با تفسیر الگوهای پژواک از قسمت خاصی از پوست در گوش خارجی بسنجند.
گونه های خاصی از خفاش ها از پژواک در باندهای فرکانسی خاصی استفاده می کنند که با شرایط زندگی و انواع طعمه آنها مطابقت دارد. این گاهی اوقات توسط محققان برای شناسایی گونههای خفاشهایی که در این منطقه زندگی میکنند استفاده میشود. آنها به سادگیسیگنال های خود را با استفاده از ضبط کننده های اولتراسونیک به نام آشکارساز خفاش ثبت کردند. در سالهای اخیر، محققان از چندین کشور کتابخانههای تماس خفاشها را ایجاد کردهاند که حاوی سوابق گونههای بومی است.
حیوانات دریایی
Biosonar برای زیردسته نهنگ های دندان دار، که شامل دلفین ها، گرازهای دریایی، نهنگ های قاتل و نهنگ های اسپرم می شود، ارزشمند است. آنها در یک زیستگاه زیر آب زندگی می کنند که ویژگی های صوتی مطلوبی دارد و دید به دلیل کدورت آب بسیار محدود است.
مهمترین نتایج اولیه در توصیف پژواک گویی دلفین توسط ویلیام شویل و همسرش باربارا لارنس-شویل به دست آمد. آنها به غذا دادن به دلفین ها مشغول بودند و یک بار متوجه شدند که بدون تردید تکه های ماهی را پیدا می کنند که بی صدا در آب افتاده است. این کشف با تعدادی آزمایش دیگر دنبال شد. تاکنون مشخص شده است که دلفین ها از فرکانس های 150 تا 150000 هرتز استفاده می کنند.
اکولوکاسیون نهنگ های آبی بسیار کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. تاکنون فقط فرضیاتی مطرح شده است که "آوازهای" نهنگ ها راهی برای پیمایش و برقراری ارتباط با خویشاوندان است. این دانش برای شمارش جمعیت و ردیابی مهاجرت این حیوانات دریایی استفاده میشود.
جوندگان
واضح است که پژواک در حیوانات دریایی و خفاش ها چیست و چرا آنها به آن نیاز دارند. اما چرا جوندگان به آن نیاز دارند؟ تنها پستانداران زمینی که قادر به پژواک یابی هستند، دو جنس دره، تیرک های ماداگاسکار، موش ها و دندان های سنگ چخماق هستند.آنها یک سری صدای مافوق صوت منتشر می کنند. آنها حاوی پاسخ های پژواک تابنده نیستند و به نظر می رسد برای جهت گیری فضایی ساده در فاصله نزدیک استفاده می شوند. بر خلاف خفاش ها، خروس ها فقط برای مطالعه زیستگاه های طعمه و نه برای شکار از پژواک استفاده می کنند. به جز اجسام بزرگ و بنابراین بسیار بازتابنده (مانند یک صخره بزرگ یا تنه درخت)، احتمالاً قادر به باز کردن صحنه های اکو نیستند.
با استعدادترین یاب سونار
علاوه بر حیوانات ذکر شده، حیوانات دیگری نیز وجود دارند که قادر به اکولوکاسیون هستند. اینها برخی از گونههای پرندگان و فوکها هستند، اما پیچیدهترین انعکاسدهندهها ماهیها و لمپریها هستند. پیش از این، دانشمندان خفاش ها را تواناترین می دانستند، اما در دهه های اخیر مشخص شده است که اینطور نیست. محیط هوا برای اکولوکاسیون مساعد نیست - برخلاف آب که در آن صدا پنج برابر سریعتر از هم جدا می شود. سونار ماهی اندام خط جانبی است که ارتعاشات محیط را درک می کند. هم برای ناوبری و هم برای شکار استفاده می شود. برخی از گونه ها همچنین دارای گیرنده های الکتریکی هستند که ارتعاشات الکتریکی را دریافت می کنند. پژواک ماهی چیست؟ اغلب مترادف با بقا است. او توضیح می دهد که چگونه ماهی های کور می توانند تا سنین پیری بدون نیاز به بینایی زندگی کنند.
اکولوکاسیون در حیوانات به توضیح توانایی های مشابه در افراد کم بینا و نابینا کمک کرده است. آنها با کمک صداهایی که ایجاد می کنند، در فضا حرکت می کنند. دانشمندان می گویند که چنین صداهای کوتاهی امواجی را منتشر می کنند کهرا می توان با نور چراغ قوه مقایسه کرد. در حال حاضر، داده های بسیار کمی برای توسعه این جهت وجود دارد، زیرا سونار توانمند در بین مردم نادر است.